Tensile Strength

Was ist Tensile Strength?

Beim Zugfestigkeitstest für Gummi handelt es sich um einen Test, bei dem die Bruchfestigkeit, die Spannung (Modul) bei definierten Dehnungen und die Bruchdehnung durch Ziehen einer Standard-Schaufel- oder Ringprobe mit konstanter Geschwindigkeit bestimmt werden.

Zweck von Tensile Strength

Ziel ist es, die Konsistenz des Mischens und der Vulkanisation durch Überprüfung der Festigkeitseigenschaften von vulkanisiertem Gummi zu überprüfen.

Bei welchen Produkten wird Tensile Strength angewendet?

Dichtungs- und O-Ring-Materialien
Schlauch und Riemen
Vibrationslager
Gummibeschichtungen

In welchen Branchen wird Tensile Strength eingesetzt?

GummiAutomobilMaschinen

Normen zu Tensile Strength

ISO 37
ASTM D412
ISO 23529 (Probenvorbereitung und -konditionierung)

Prüfbedingungen für Tensile Strength

Probe: Typ 1–4 Spaten- oder Ringprobe gemäß ISO 37
Zuggeschwindigkeit: Im Standard definiert; typischerweise 500 mm/min
Konditionierung: Definierter Zeitraum bei 23 °C ± 2 °C gemäß ISO 23529
Gemessene Mengen: Bruchfestigkeit, Bruchdehnung, Zugfestigkeit bei 100 %/200 %/300 % Dehnung

Prüfgerät für Tensile Strength

Kalibrierter Zugprüfer und Zelle mit geringer Kraft
Optischer oder Kontaktdehnungsmesser
Muster-Stanzform
Dickenmessgerät (anpressdruckgesteuert)

Probenanforderungen für Tensile Strength

Der Musterzuschnitt darf keine Kerben oder Kantenfehler aufweisen.
Die Dicke muss mit dem in der Norm definierten Anpressdruck gemessen werden
Nach der Vulkanisation muss die Probe einen in der Norm definierten Zeitraum warten.
Die Anzahl der Proben beträgt üblicherweise mindestens drei, vorzugsweise fünf.

Dauer von Tensile Strength

Normalerweise 2–4 Tage inklusive Konditionierung.

Ablauf von Tensile Strength

1Die Proben werden gestanzt und konditioniert.
2Die Dicke wird gemessen.
3Die Probe wird in die Spannzeuge eingelegt und der Extensometer befestigt.
4Der Zug erfolgt mit einer definierten Geschwindigkeit.
5Bruchfestigkeit und Dehnung werden aufgezeichnet.
6Der Median bzw. Mittelwert wird angegeben.

Annahmekriterien für Tensile Strength

Als Akzeptanzkriterien gelten die in der Materialspezifikation angegebenen Mindestbruchfestigkeits- und Dehnungswerte.

Auswertung der Ergebnisse

Kantenfehler führen zu einem vorzeitigen Bruch des Gummis und weisen auf eine geringe Festigkeit hin; Das Probenschneiden ist effektiv genug, um das Ergebnis zu bestimmen. Übermäßiger Kontaktdruck bei der Dickenmessung zerdrückt die weiche Probe und führt zu einer falschen Berechnung der hohen Festigkeit.

Prüfbericht zu Tensile Strength

Angewandter Standard und Probentyp
Konditionierungsbedingungen
Zuggeschwindigkeit
Bruchfestigkeits-, Dehnungs- und Modulwerte
Bruchort

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Gummiprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Tensile Strength gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Kautschukprüfungen bestimmen das mechanische Verhalten eines Elastomers und seine Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Elastomere werden nach einer anderen Logik als Metalle und Kunststoffe bewertet: Die eigentliche Frage ist nicht die Festigkeit, sondern die ELASTISCHE RÜCKSTELLUNG und das Alterungsverhalten.

Die Funktion eines Elastomers besteht meist darin, sich zu verformen und zurückzukehren: Eine Dichtung wird zusammengedrückt und sorgt für Dichtheit, eine Halterung absorbiert Vibrationen, ein Schlauch dehnt sich unter Druck aus. Was in diesem Bereich gemessen wird, ist daher nicht "wie viele Newton hält er aus", sondern "wie weit erholt er sich nach der Verformung und wie lange behält er dieses Verhalten bei".

Der DRUCKVERFORMUNGSREST ist daher die entscheidendste Messung in diesem Bereich. Kann sich eine Dichtung nach langer Kompression nicht mehr erholen, hat sie ihre Dichtfunktion verloren, selbst wenn sie überhaupt nicht gerissen ist. Diese Messung erfolgt zusammen mit der Temperatur, da der Druckverformungsrest mit der Temperatur schnell zunimmt.

Härte ist die häufigste Messung in diesem Bereich und nutzt die Shore-A- und IRHD-Skalen. Sie ist schnell und praktisch, definiert den Werkstoff aber nicht allein: Zwei verschiedene Mischungen gleicher Härte können völlig unterschiedliches Alterungs- und Flüssigkeitsbeständigkeitsverhalten zeigen. Härte ist wertvoll bei der Überwachung der Mischungskonsistenz.

Auf der Seite der Umweltbeständigkeit werden Heißluftalterung, Quellung in Flüssigkeiten, Ozonrissbildung und Tieftemperaturverhalten untersucht. Die FLÜSSIGKEITSBESTÄNDIGKEIT ist besonders kritisch: dasselbe Elastomer verhält sich in Kraftstoff, Öl, Kühlmittel und Bremsflüssigkeit unterschiedlich — es quillt in einem, schrumpft in einem anderen, härtet in einem dritten. Der Werkstoff wird daher mit der tatsächlichen Kontaktflüssigkeit und bei der tatsächlichen Temperatur geprüft.

Ozonrissbildung ist eine stille Ausfallursache bei im Freien eingesetzten Teilen. Geringe Ozonkonzentrationen in der Atmosphäre erzeugen Oberflächenrisse in unter Spannung stehenden ungesättigten Elastomeren; das Teil reißt, obwohl es scheinbar keiner Last ausgesetzt ist. Eine Ozonkammer beschleunigt und offenbart dieses Verhalten.

Das Tieftemperaturverhalten ist das zweite stille Risiko. Nähert sich ein Elastomer seiner Glasübergangstemperatur, verliert es an Elastizität und verhält sich wie ein starrer Kunststoff; eine Dichtung beginnt in der Kälte zu lecken. Tieftemperatur-Rückstellungs- und Sprödigkeitsprüfungen legen diese Grenze fest.

Ein Wechsel der Mischung ist in dieser Familie keine stille Änderung. Ändern sich Füllstoffgehalt, Weichmacher oder Vulkanisationssystem, verschieben sich mechanische Eigenschaften und Flüssigkeitsbeständigkeit gemeinsam; die Verifizierung wird wiederholt.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanisch
Zug-Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften, Weiterreißfestigkeit, Abrieb (Drehtrommel und Pico), Ermüdung und Weiterreißausbreitung.
Härte
Shore-A- und IRHD-Eindringhärte; ein schneller Indikator für die Mischungskonsistenz.
Dauerhafte Verformung
Druckverformungsrest und Spannungsrelaxation; entscheidend für Dichtungselemente.
Flüssigkeitsbeständigkeit
Quellung in Kraftstoff, Öl, Kühlmittel und Chemikalien, Änderung von Masse und Volumen, Verlust von Härte und Festigkeit.
Altern
Warmluftalterung, Ozonrissbildung, Einflüsse von UV und Feuchte.
Tiefe Temperatur
Messungen zu Kälteelastizität, Sprödigkeitstemperatur und Flexibilität.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Härte definiert den Werkstoff nicht; zwei Mischungen gleicher Härte können unterschiedliches Alterungs- und Flüssigkeitsbeständigkeitsverhalten zeigen.
Die Flüssigkeitsbeständigkeit muss mit der tatsächlichen Flüssigkeit und der tatsächlichen Temperatur geprüft werden; eine allgemeine Aussage zur Ölbeständigkeit reicht nicht aus.
Ohne Messung des Druckverformungsrests kann keine Entscheidung über die Dichtungslebensdauer getroffen werden.
Ozonrissbildung tritt unter Spannung auf; eine Prüfung mit unbelastetem Prüfkörper zeigt nicht das tatsächliche Risiko.
Eine Mischungsänderung erfordert eine Wiederholung der Verifizierung; ein Lieferant kann seine Mischung stillschweigend ändern.
Eine Dichtung, deren Tieftemperaturverhalten nicht angegeben ist, führt in kalten Klimazonen zu unerwarteten Leckagen.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Werkstoffauswahl für Dichtungen und Dichtelemente
Freigabe von Automobil- und Industriebauteilen
Verifizierung einer Mischungsänderung
Ursachenanalyse von Feldleckagen und Rissbildung
Erklärung des Betriebstemperaturbereichs und der Flüssigkeitsverträglichkeit

Häufige Fragen zu Tensile Strength

Nach welchem Standard ist Tensile Strength hergestellt?

Tensile Strength wird im Bereich ISO 37, ASTM D412 und ISO 23529 (Probenvorbereitung und -konditionierung) ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Tensile Strength?

Wird hauptsächlich auf Dichtungs- und O-Ring-Materialien, Schlauch und Riemen, Vibrationslager und Gummibeschichtungen angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Tensile Strength durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Probe — Typ 1–4 Spaten- oder Ringprobe gemäß ISO 37, Zuggeschwindigkeit — Im Standard definiert; typischerweise 500 mm/min und Konditionierung — Definierter Zeitraum bei 23 °C ± 2 °C gemäß ISO 23529. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Tensile Strength benötigt?

Der Musterzuschnitt darf keine Kerben oder Kantenfehler aufweisen., Die Dicke muss mit dem in der Norm definierten Anpressdruck gemessen werden und Nach der Vulkanisation muss die Probe einen in der Norm definierten Zeitraum warten.. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Tensile Strength?

Normalerweise 2–4 Tage inklusive Konditionierung. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Tensile Strength-Ergebnis „angemessen“?